旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(Rotary Evaporator,簡(jiǎn)稱Rotovap)是一種實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備,主要用于在溫和條件下高效濃縮、分離或回收溶劑。其核心原理是通過減壓、加熱和旋轉(zhuǎn)協(xié)同作用,加快溶劑蒸發(fā)速度,適用于化學(xué)、制藥、食品、環(huán)境等領(lǐng)域。
主要組成部分
旋轉(zhuǎn)馬達(dá):帶動(dòng)蒸發(fā)瓶勻速旋轉(zhuǎn),增大液體表面積,促進(jìn)蒸發(fā)。
蒸發(fā)瓶(圓底燒瓶):盛放待處理樣品,旋轉(zhuǎn)時(shí)形成均勻液膜。
水浴/油浴鍋:加熱樣品(溫度可控,通常低于溶劑沸點(diǎn))。
冷凝系統(tǒng):通常為蛇形冷凝管,通冷凝劑(如冷水或低溫乙醇)將蒸發(fā)的溶劑冷凝回收。
接收瓶:收集冷凝后的純凈溶劑。
真空系統(tǒng):通過真空泵降低系統(tǒng)壓力,降低溶劑沸點(diǎn),避免高溫破壞樣品。
升降機(jī)構(gòu):手動(dòng)或電動(dòng)調(diào)節(jié)蒸發(fā)瓶的高度,便于拆卸。
工作原理
減壓:系統(tǒng)抽真空后,溶劑沸點(diǎn)降低(如常壓下沸點(diǎn)80℃的水,在-0.085 MPa下約40℃即可沸騰)。
加熱+旋轉(zhuǎn):蒸發(fā)瓶在加熱浴中旋轉(zhuǎn),形成薄層液膜,增大蒸發(fā)面積,加快蒸發(fā)速率。
冷凝回收:蒸發(fā)的溶劑蒸氣經(jīng)冷凝后變?yōu)橐簯B(tài),流入接收瓶,實(shí)現(xiàn)分離。
關(guān)鍵操作注意事項(xiàng)
安全防護(hù):
避免突然泄壓(防止暴沸),需緩慢釋放真空。
腐蝕性溶劑需選用耐腐材料(如PTFE涂層)。
高沸點(diǎn)溶劑需謹(jǐn)慎控制溫度,防止樣品分解。
樣品處理:
蒸發(fā)瓶?jī)?nèi)液體不超過1/3,避免旋轉(zhuǎn)時(shí)飛濺。
易爆沸樣品可加入沸石或使用防爆膜。
真空度選擇:根據(jù)溶劑沸點(diǎn)調(diào)節(jié),必要時(shí)使用冷阱(如干冰/丙酮)保護(hù)真空泵。
維護(hù):
定期檢查密封性(如磨口接頭、O形圈)。
冷凝結(jié)束后先泄壓,再關(guān)閉冷卻水,防止倒吸。
常見應(yīng)用場(chǎng)景
有機(jī)合成:濃縮反應(yīng)液,回收溶劑(如乙醇、二氯甲烷)。
天然產(chǎn)物提?。旱蜏厝コ参锾崛∫褐械膿]發(fā)性溶劑。
食品工業(yè):濃縮香精、果汁等熱敏性物質(zhì)。
制藥:純化藥物中間體,去除殘留溶劑。
優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):效率高、操作溫度低、溶劑回收率高。
缺點(diǎn):對(duì)高粘度或易結(jié)晶樣品效果較差,需配合適當(dāng)溶劑。
選購(gòu)建議
根據(jù)需求選擇:
自動(dòng)化型號(hào):集成數(shù)字控溫、真空調(diào)節(jié)、自動(dòng)升降。
耐腐蝕型號(hào):全玻璃或鍍膜材質(zhì),適合強(qiáng)酸堿環(huán)境。
微型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀:適用于少量樣品(<50 mL)。
正確使用和維護(hù)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀可提升實(shí)驗(yàn)效率,同時(shí)保障安全性。
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